U industrijskoj automatizaciji i inteligentnim inspekcijskim kamerama, kao osnovni senzori sistema Vizija postali su neophodna tehnologija u modernim procesima proizvodnje i inspekcije zahvaljujući svom kompaktnom dizajnu, fleksibilnim integracijskim mogućnostima i kontinuirano poboljšavajući performanse. U usporedbi s tradicionalnim kamerama, pansion - Na razinom na nivou koriste modularni dizajn za integriranje senzora slike, procesore signala slike (ISP) i osnovni krug na malu ploču. Ovi integrirani krugovi mogu se izravno ugraditi u matičnu ploču ili modul za vid, pružajući efikasnije rješenje za krajnje aplikacije. Ovaj članak će analizirati funkcionalnu fondaciju odbora - nivoa nivoa iz tri perspektive: funkcionalna arhitektura, tehničke karakteristike i tipične scenarije aplikacija.
1. CORE Funkcionalna arhitektura: integrirani dizajn od nabavke slike na unaprijed obrađivanje
Funkcionalna implementacija odbora - NIVO kamera vrti se oko osnovnog cilja "efikasnog snimanja". Njegova osnovna arhitektura obično se sastoji od tri ključna modula: senzor slike, jedinicu za obradu signala i sloja prijenosa interfejsa.
Prvo, senzor slike je "vizualni živac" kamere, odgovoran za pretvaranje optičkih signala u električne signale. Trenutno glavna ploča - Na razine na nivou uglavnom koriste CMOS (komplementarni poluvodički senzori za metal oksid). Njihova mala potrošnja energije, visoke integracije i brzina za brzo očitavanje čine ih posebno pogodnim za industrijske scenarije koje zahtijevaju visoku realizuju - performanse proizvodnje, poput visokog ({4}} inspekcije proizvodnje brzine. Neki visoki - krajnji modeli koriste globalni CMOS senzori za zatvaranje, što efikasno izbjegavaju razmazivanje pokretnih objekata i osigurati jasne slike dinamičkih ciljeva.
Drugo, jedinica za obradu signala (ISP) reprodukuje ulogu "optimizatora" za kvalitetu slike. CHIP ili FPGA (FPGA (FPGA (FPGA (Programirani karg) ugrađeni u ploču - Na razini Ravne kamere izvode stvarne - Vrijeme podataka o sirovim senzorima, uključujući automatsko upravljanje izlaganjem (AEC), smanjenje buke (kao što su 3D algoritmi za smanjenje buke) i korekcije boja. Ove funkcije ne samo da poboljšaju kontrast i jasnoću slike, već i pružaju i visok - kvalitetni izvor podataka za naknadnu analizu softvera kroz standardizirane izlazne formate (kao što su RAW8 / 10/12 i Bayer RGGB).
Konačno, sloj transporta sučelja određuje efikasnost razmjene podataka između kamere i sustava upravljanja host. Zajedničke vrste sučelja uključuju MIPI CSI - 2 (sučelje za prerađivač mobilnog industrije), LVDS (signalizacija niskog napona) i USB 3.0 / 3.1. Mipi CSI - 2 je preferirani izbor za ugrađene vizije zbog svoje niske kašnjenje i visoke širine pojasa. USB, s druge strane, široko se koristi u malom i srednjom - inspekcijsku opremu veličine zbog utikača - i - igrati pogodnost. Nekoliko visokim kamerama - na nivou - podržavaju i Gige Vision ili Coaxpress protokoli, ispunjavajući visoke propusne zahtjeve dugotrajne, višestruke sinhronizacije s više kamere.
2. Ključne tehničke karakteristike: osnovna podrška za raznolike industrijske scenarije
Funkcionalne prednosti odbora - Nivoaleze ne samo u svojoj osnovnoj arhitekturi, već i u nizu prilagođenih tehničkih karakteristika koje se bave bolovima tradicionalnih kamera u integraciji.
Prvo, njihova minijatura i mala potrošnja energije. Odbor - Na nivou Eliminiraju kućište, nezavisno napajanje i složeno ožičenje kamera ({2}} tipa kamere, omogućavajući ukupne dimenzije da se smanji na manje od 10 mm x 10 mm. Potrošnja energije općenito je ispod 500MW, čineći ih posebno pogodnim za svemirske - osjetljive ugrađene uređaje poput drone vid modula i jedinica za snimanje medicinskih endoskopa.
Druga, fleksibilna konfiguracija senzora. Ovisno o zahtjevima za primjenu, odbora - Nivo-nivoa mogu biti opremljene senzorima slike različitih specifikacija - iz ulaza - modela nivoa sa VGA (640 × 480) rezolucijom na globalne senzore zatvarača sa preko 50 megapiksela. Ovi senzori pokrivaju puni raspon scenarija, od jednostavnog prepoznavanja barkoda na visoko - precizno dimenzionalno mjerenje. Na primjer, u inspekciji poluvodiča, visok ({10}} rezolucijski odbor - Na razine Cameras mogu otkriti Micron - Zajedničke defekte nivoa; Dok je u logističkoj sortiranju, niske - rezolucije, visok - Kamere za brzinu mogu identificirati naljepnice paketa u stotinama okvira u sekundi.
Treće, poboljšana prilagodljivost okoliša. Da biste izdržali vibracije, elektromagnetske smetnje i temperaturne i vlažne kompenziranje u industrijskim postavkama, odbora - nivoima na nivou obično koriste robusne PCB dizajne (poput uranjanja otporne na otporne i savijanje - otporne na radne temperature (- 30 stepena do 85 stepeni). Neki modeli su također integrirani ulaz / izlazni sučelja za hardver, omogućavajući sinhronizaciju sa PLC-ovima (programabilni logički kontroleri) ili robotske ruke, osiguravajući precizno snimanje ciljanog trenutka u redama velike brzine.
3. Tipični scenari aplikacija: Prodor iz tradicionalne proizvodnje do polja u nastajanju
Funkcionalna fondacija odbora - nivoa razine određuje njihovu široku prilagodljivost aplikacije, trenutno koncentrirana u sljedeća tri područja:
• Industrijska inspekcija: u elektroničkom komponentu (kao što je PCB inspekcija za lemljenje), precizno obrađivanje preglede za proizvodnju.
• Inteligentni prevoz: u vozilu - Montirani sustavi, elektroničke kamere, i terminale za prepoznavanje licenci za parkiranje, minijaturizaciju odbora - nivoa nivoa omogućava im da budu prikriveni u retrovizorima ili na unutrašnjoj strani vetrobranskih stakli. U kombinaciji sa širokim dinamičkim rasponom (WDR) tehnologijom mogu jasno snimiti registarske tablice i informacije o pješacima čak i u jakim uvjetima pozadinskog osvjetljenja.
• Medicinska i naučna istraživanja: u endoskopskoj digitalnoj akviziciji i laboratorijskoj opremi za automatizaciju, odbor - nivoima senzorima osjetljivosti mogu jasno vizualizirati detalje u ćelijskim konstrukcijama ili podrškom za podatke za medicinsku dijagnozu i biološka istraživanja.
Zaključak
Kao "oči" industrijskih vida, pansiona - nivoa nivoa proširili su svoje funkcionalne mogućnosti iz jednostavne nabavke slike na integrisanu obradu signala, adaptaciju okoliša i inteligentne interakcije. Sa napretkom CMOS senzorske tehnologije (kao što je složeno - osvetljene strukture) i duboka integracija AI algoritama u senzorima slike (poput automatske klasifikacije oštećenja), odbora - na nivou će se i dalje razvijati prema manjim, moćnijim i pametnijim mogućnostima, a kontinuirano voziti proizvodnu industrije prema inteligentnim i preciznim nadogradnjom. Za učesnike u industriji, duboko razumijevanje funkcionalnih karakteristika odbora - nivoa nivoa bit će ključna polazište za razvoj sljedeće - generijske vizije.
